Честотни преобразуватели за помпи с отточна тръба на водоснабдителни системи

Честотен контрол на скоростта на потапящата се помпа

Потопяеми (сондажни помпи) са широко използвани в водоснабдителни и канализационни системи за битови и промишлени съоръжения, добив на петрол системи, както и за битови нужди на собствениците на частни къщи и градини. Този тип помпа пада под нивото на изпомпваната течност и осигурява нейното издигане от голяма дълбочина.

Сред потопяеми помпи за повдигане вода е най-често дизайн с добри пълни с вода за охлаждане единици, състояща се от центробежна помпа и мотор в защитна обвивка с твърда връзка на валовете (вж. Фиг. 1). Обикновено помпите са оборудвани с ревизионни клапани, които държат колона вода в тръбопровода, когато помпата спира и улеснява рестартирането на електрическата помпа.

Напоследък се използват все по-често подводни помпи, заедно с честотни преобразуватели. осигурявайки постоянството на налягането на флуида в системата, независимо от потреблението, дължащо се на регулирането на скоростта на помпата. С контрол на честотата е възможно да се избегне появата на свръхналягане в тръбопровода. Благодарение на честотния преобразувател са осигурени плавно стартиране и спиране на електрическото задвижване. което изключва появата на водни чукове и удължава експлоатационния живот на тръбопроводните мрежи. Използването на честотния преобразувател избягва прекомерното изразходване на електрическа енергия, тъй като максималната мощност на двигателя обикновено е необходима само в рамките на 10-20% от цялото време на работа на помпата. През останалото време двигателят, който не е оборудван с честотен преобразувател, работи със същата висока скорост на въртене на вала, като в същото време консумира повече от 30-60% от електричеството, колкото е необходимо.

Фиг.1. Проектирането на потапящата се помпа ECV,

произведени от "АД Ливниас"

Това са основните предимства на използването на честотно управление потопяема помпа скорост, но което може да се нарече по-надеждна защита на диска, намаляване на утечки на течност в системата, почти двукратно увеличение на помпено оборудване на ресурсите. Всичко това свидетелства за икономическата валидност на използването на честотните преобразуватели и техния бърз период на изплащане.

Характеристики на селекцията и работата на задвижването с променлива честота на потопяеми помпи

1. Номиналният ток на потопяеми двигатели обикновено е по-голяма от тази на стандартните асинхронни двигатели със същата мощност, но при избора на инвертори се отнасят преди всичко своя номинален ток, вместо на властта, като изберете една малка разлика.

2. Ако честотният преобразувател има малка способност за претоварване (110-120%), е по-добре да го изберете при по-висока мощност от двигателя.

3. На дългата моторна жица може да настъпи голямо понижение на напрежението, което на свой ред ще намали въртящия момент, развит от мотора, затова се препоръчва използването на кабел с увеличено напречно сечение.

4. При дължина на кабела на двигателя, по-голяма от 20-50 метра, повечето производители на честотни преобразуватели препоръчват да се използва двигателен дросел с 2-4% спад на напрежението, монтиран на изхода на преобразувателя. В противен случай, поради високия капацитивен компонент на линията, ще има течове, които ненужно натоварват задвижването, и ще доведат до изключване на защита от свръхток.

5. Друг негативен фактор на дълъг кабел е появата на пренапрежение (1000B) при клемите на двигателя поради образуването на постоянна вълна, причинени от преминаването на сигнал PWM импулс с остър ръб (вж. Фиг.). Ефективен начин да се намали пренапрежението и по този начин да се увеличи жизнеспособността на двигателя е използването на двигателен дросел или филтър dU / dt.

6. В допълнение, дроселът на двигателя намалява скоростта на нарастване на тока на повреда на късо съединение, като по този начин се осигурява по-надеждна работа на електронните защитни вериги на преобразувателя.

7. Използване на мрежов дросел. инсталиран на входа на конвертора. Също така е много желателно в тези приложения, тъй като кладенците често се намират в отдалечени райони на селските райони, където качеството на електрическата мрежа оставя много да се желае. Необходим е дросел, ако честотният преобразувател се захранва от мощен наблизо (до 10 м) разпределителен трансформатор. В този случай, без линеен реактор, конверторът може да се повреди. В допълнение енергийните компании могат да налагат глоби за превишаване на допустимото ниво на хармонично изкривяване на електрическата мрежа при работа с честотно задвижване без захранващ дросел.

8. Когато инсталирате датчика в неотопляема стая, той трябва да има подходящ температурен диапазон, подходящ за работа при тези условия на околната среда.

9. Честотният преобразувател трябва да има следния минимален набор от функции:

Вграден PI или PID контролер за управление на задвижването при поддържане на налягането в затворен контур.

Функция за оптимизиране на енергията, която адекватно намалява изходното напрежение при ниско натоварване на задвижването.

Функцията за автоматично рестартиране на устройството, която при нефатална повреда в задвижването трябва да рестартира устройството без участието на оперативен персонал.

Защита на двигателя от претоварване (пренатоварване на вала) и прегряване (I2t), защита от инвертор срещу късо съединение, защита от помпа срещу сухо спиране и др.

Функцията за ограничаване на минималната изходяща честота или режим "заспиване", които са необходими за такива помпи, които имат ограничение на работата при ниски скорости.

Желателно е да имате архив от инциденти, които ще помогнат за правилното диагностициране на задвижването в случай на редовни повреди и неизправност на оборудването.

Регулируема U / f характеристика или векторно управление за оптимално регулиране на характеристиките на задвижването.

заключение

Правилният избор и закупуване на честотен преобразувател. както и допълнително оборудване за него, е икономически ефективно не само заради директното икономия на енергия, но и чрез предотвратяване на бързото износване на помпата. предотвратяване на произшествия и престой на оборудване, както и повишаване на функционалността на системата.

Ето защо днес все повече и повече производители предлагат пълни запаси от помпени станции, оборудвани с честотно управлявано задвижване. който осигурява увеличен ресурс на помпено оборудване и максимална ефективност на работата му.